Abschlussarbeiten 2007

Kurzfassung/Abstract
Diese Monographie enthält eine umfassende Analyse der Geschwindigkeitsschätzung mittels GPS. Alle relevanten Fehlereinflüsse werden diskutiert, Methoden und Modelle zu ihrer Berücksichtigung und Reduktion werden präsentiert. Besonderes Augenmerk liegt auf der Anwendbarkeit der Algorithmen für einfache, massenmarkttaugliche GPS-Empfänger mit instabilen Oszillatoren. Es wird gezeigt, dass eine Genauigkeit im Bereich weniger mm/s selbst ohne den Einsatz differentieller Verfahren routinemäßig erreichbar ist. Als Anwendungsbeispiel aus dem Fahrzeugbereich werden Algorithmen zur Bestimmung der zurückgelegten Weglänge allein aus den Messwerten eines einzelnen GPS Empfängers entwickelt. Eine gründliche Analyse dieser Algorithmen zeigt, dass ein solches "GPS Odometer" eine Genauigkeit von 0.1% oder besser erreichen kann. Selbst unter Berücksichtigung von Signalausfällen und Abschattungen können die üblichen Anforderungen an einen Tachographen von einem GPS Odometer leicht erfüllt werden.

Kurzfassung/Abstract
Motiv und Ziel dieser Doktorarbeit ist das Konzept und die Implementierung eines topographischen Informationssystems aus Sicht des aktuellen technologischen Standes der Photogrammetrie als Wissenschaft. TIS kann definiert werden (K. Kraus, Photogrammetrie, Band 3, Wien ,2000) als computerbasiertes System mit Datenverbindung zur Landschaft welche: erfasst und weiterverarbeitet, gespeichert und reorganisiert, modelliert und analysiert, sowie alphanumerisch und grafisch dargestellt wurde. TIS stellt sich, wie andere Informationssysteme, zusammen aus Datenbank und Anwendungssoftware. In der Praxis wird mit übernommenen veralteten Implementierungen, in Form von vorhandenen Plänen aus Papier und unvollständigen digitalen Datensätzen mit heterogener Qualität, gearbeitet. Hier wird eine neue Herangehensweise erforscht und vorgeschlagen, die eine optimale Methode des Errichtens eines landesweiten digitalen topographischen Informationssystems darstellt, beginnend mit einem Entwurf. Diese Untersuchung wurde im Zusammenhang des Errichtens eines Informationssystems der Republik Kroatien erstellt. Die Anwendung hoch entwickelter Technologien, des konzeptionellen Modellierens, der Normierung und der formalen Spezifikation von geometrischen und topologischen Darstellungen, beruhend auf dem Konzept einfacher und erfolgreicher Entwicklungen und Errungenschaften topografischer Informationssysteme, begleitet unter Berücksichtigung von Benutzerbedürfnissen, sind die grundlegenden Eigenschaften angewandter Methoden und Vorgehensweisen zur Lösung der beabsichtigten Aufgabe. Diese Aufgabe beinhaltet das Erstellen des Konzepts eines topografischen Informationssystems sowie dessen Einführung, welche neben ihrem wissenschaftlichen Bestandteil ausdrücklich gekennzeichnet ist durch strenge organisatorische und praktische Aspekte. Die wissenschaftliche Komponente beinhaltet GML und objektorientiere Herangehensweise im Modellieren der Daten und der funktional orientierten Modellierungsmethode der realen Welt. Den Beweggrund hierzu liefert der Autor, der unterstützt wird von einer Vielzahl von Benutzern aus der höchsten staatlichen geodätischen Behörde, die zuständig ist für die Verwaltung und Fortführung geodätischer und raumbezogender Systeme im Sinne der Gesetzgebung zur hoheitlichen Vermessung und Verwaltung des Liegenschaftswesens. Dies war der erste Schritt zur Implemnetierung der Idee des Verfassers bezugnehmend auf das Einrichten eines modernen Geoinformationssystems. Die folgenden Aktionen stellen nur die bedeutendsten verwirklichten Schritte zur Implementierung dieses topografischen Informationssystems dar, welche die umfangreichsten staatlichen Aktivitäten innerhalb der nationalen Infrastruktur räumlicher Daten der letzten zehn Jahren waren. Die vertragliche Vereinbarung umfasst Maßnahmen am ”Erstellen eines topografischen Informationssystems der Republik Kroatien – CROTIS“, Aufstellen eines Teams zur Implementierung dieses topografischen Informationssystems mit angemessener Ausbildung und entsprechendem Expertenwissen, Erstellen eines Datenmodells in Zusammenarbeit der Endanwender, Erfassung der Daten bezüglich des erstellten konzeptionellen Modells und Etablierung einer topografischen Datenbank in Begleitung von hunderten bereits eingeführter neuer Projekte mit Blick auf die Aktivitäten bezüglich des Erstellens des CROTIS / STOKIS. Das konzeptionelle Modellieren basiert auf die Anwendung der Abstraktion, d.h. auf der Grundlage der Methode, welche durch die Schwerpunktbildung entsteht, also des Erkennens von Ähnlichkeiten zwischen Objekten der realen Welt unter vorläufiger Vernachlässigung ihrer Unterschiede. Die Abstraktion wird verwendet, um das Abbild der realen Welt, der Objekte und ihren Verbindungen, zu zerlegen in eine Hierarchie von Abstraktionen, d.h. in die Kombination von Aggregationen und Generalisierungen. Sowie andere Geoinformationssysteme anderer Europäischer Staaten, berücksichtigt auch das Kroatische topographische Informationssystem ISO Standards als priorisierende Verpflichtung. Ziel ist es, Standards und Grundregeln für das Modellieren eines grafischen und alphanumerischen Kenzeichensystems herzustellen, welches für das Definieren, Strukturieren, Ersetzen, Kodieren, Umwandeln und Übertragen räumlicher Daten bestimmt ist. Geometrische und alfanumerische Daten bilden ein komplexes System, das in einer klaren und einfachen Art und Weise die Geometrie und die Topologie der geografischen Objekte darstellt. Die Komplexität ist bestimmt, definiert und abgeglichen mit den Anforderungen und Anwendungen der Benutzer. Die geoinformatisch funktional orientierte Vorgehensweise in CROTIS beschleunigt den Prozess der Umwandlung der Realität in die gewünschte Informationsform, und liefert ein gesamtheitliche Abbildung des erstellten Datenmodells in Form einer strukturierten Basis. Dieses Projekt gibt einen Überblick einer neuen Vorgehensweise zur räumlichen Informationsdarstellung und Verwaltung. Die Einrichtung eines funktionalen, nichtanalogen kartografischen Betriebes, ist die grundlegende Eigenschaft dieses neuen Konzeptes. Traditionelle analoge kartografische Vorgehensweisen können in der Darstellung der Realität nicht die Erwartungen moderner Geoinformationssysteme und Standards erfüllen. Luftbilder mit klassischer Darstellung der Topografie liefern entweder unzureichende oder überflüssige Daten in Anbetracht aller Grundlagen und Standards der kartografischen Darstellung mit ausschließlichem Bezug auf analoge Objektdarstellungen. Außer dem ist ihre Struktur meistens ungeeignet um als integrierte Daten oder Basisdaten eines GIS weiterverarbeitet zu werden. Funktional orientierte Abbildungen steigern, unter Berücksichtigung des konzeptionellen Modells, das Qualitätsniveau der Daten erheblich. Die Realität in all ihrer Komplexität kann nur unter Erkennung dieser Vielschichtigkeit in einem befriedigenden Maße dargestellt und informationsbezogen verarbeitet werden. Der grundlegende Leitfaden zur funktional orientierten Modellierung ist hervorzuheben. Dieser gibt der Darstellung und Erfassung der Daten und höheres Gewicht mit größerem Einfluss in der räumlichen Erschließung. Hauptverkehrsstraßen, sonstige Kommunikationswege, Gebäude und ihre grundlegenden Ansätze, sind wesentliche Objektklassen zur räumlichen Wirkungsweise. Gegenwärtig ist CROTIS modernisiert und abgestimmt mit den aktuellsten ISO und OGC Standards um Prozeduren zur Distribution topografischer Daten, zum Zweck der Speicherung und des Datenaustausches, zu entwickeln, in welchen GML (Geography Markup Language) benutzt wird. Ein neue Herangehensweise des Datenmodellierens, ein neues Schema für den Datenaustausch und ein neuer Datenkatalog, wurden mit dieser Untersuchung herbeigeführt. Das Modellieren wurde zum Zweck der Verbesserung des Datenmodells gemäß den Standards getätigt, welche Methoden und Eigenschaften zur Ansicht der Objektmodelle und Objektmerkmale liefern. UML (Unified Modelling Language) wurde zur formalen Beschreibung des Datenbestandes benutzt. Das logische Datenmodell in UML ermöglicht die Implementierung eines GIS einschließlich der Datenbank. Die automatische Generierung eines GML Anwendungsschemas wurde aus dem UML heraus entwickelt. Die Datenbeschreibung ist im Datenkatalog beinhaltet, welche automatisch aus dem Datenmodell resultiert. Dies ist die ursprüngliche und einzige Lösung. Das grundlegende Prinzip im Erstellen von CROTIS ist funktional orientiertes konzeptionelles Modellieren und formales Spezifizieren geometrischen und topologischen Modellierens auf konzeptioneller Ebene, das eine leichtere und erfolgreichere Entwicklung und Realisierung komplexer Geoinformationssysteme unterstützt. Diese wissenschaftlichen Vorgehensweisen wurden jüngst innerhalb einiger Workshops getestet und überprüft, welche organisiert wurden mit mehr als 30 der wichtigsten Nutzer. Diese Vorgehensweise, sowie die vollständige Kompatibilität mit ISO Standards, liefert eine vollständige und rasche Integration des Kroatischen Geoinforamtionssystems, als eine der wichtigsten Schnittstelle des NSDI, in Europäische (INSPIRE) und globale räumliche Dateninfrastrukturen. ”Die geoinformatische Vorgehensweise im Erstellen der Realität mit reduzierter Quantität weniger bedeutender Daten, mit gleichzeitiger Betonung ihrer funktionalen Notwendigkeit, begleitend durch die Nutzung objektorientierter Systeme und moderner informatischer Infrastruktur“ entspricht den Merkmalen von CROTIS.

Kurzfassung/Abstract
In der Auswertung von Überwachungsdaten treten Probleme auf wenn Verbindungsmessungen zwischen räumlich verteilten Sensoren fehlen oder die Messungen von unterschiedlichen Sensoren nicht gleichzeitig stattfinden. In dieser Arbeit wird eine Integrierte Auswertemethode (IAM) vorgestellt mit der solche Daten in Kombination mit einem Finite Element Modell (FEM) ausgewertet werden können. Die IAM wird auf die Deformationsmessungen einer monolithischen Brücke angewendet. Für die Messung von Dehnungen im Betondeck wurden faseroptische Sensoren des SOFO Messsystems im Bauwerk eingebettet. Die erreichbare Präzision, Temperaturabhängigkeit und Langzeitstabilität dieses Messsystems wurden untersucht. Um den Zusammenhang zwischen Deformationen und Temperaturänderungen bestimmen zu können wurden zwölf Temperatursensoren im Brückendeck einbetoniert. Zusätzlich zu den internen Deformationen wurden Positionsänderungen von Brückenpunkten durch wiederholte Präzisionsnivellements und Polygonzugsmessungen bestimmt. Die Formänderungen von zwei Brückenpfählen konnten durch Inklinometermessungen verfolgt werden. Die Deformationen aufgrund von Temperaturänderungen wurden mit einem FEM vorhergesagt. Mit den gemessenen Deformationen wurde das physikalische Modell der monolithischen Brücke schrittweise verbessert. Mit dem kalibrierten FEM und der vorgestellten IAM war es möglich temperaturinduzierte Deformationen von Deformationen mit anderen Ursachen zu trennen.

Kurzfassung/Abstract
Im Rahmen des LHC Projektes am CERN werden vier große Teilchendetektoren Kollisionen untersuchen. Jeder dieser Detektoren muss mit Hilfe von geodätischen Messungen in Bezug auf den Teilchenstrahl ausgerichtet werden. Eine dieser Detektoranlagen ist ATLAS. Zahlreiche Einschränkungen für die Konfiguration von geodätischen Netzen ergeben sich aus dem Umfeld einer unterirdischen Kaverne. Behinderungen durch bauliche Einrichtungen und Detektorbauteile, die mit zunehmendem Baufortschritt in der Kaverne Platz finden, nehmen mit der Zeit zu. Möglichkeiten für geodätische Messungen werden eingeschränkt und die Zuverlässigkeit im geodätischen Netz wird reduziert. Das geodätische Netz wird von Deformationen der Kavernenstruktur und Plattformen beeinflusst. Spezielle Netzwerkmessungen können nur selten und in unregelmäßigen Abständen durchgeführt werden. Ein adaptiver Kalman Filter (KF) wird entwickelt, der die kinematische Interpretation eines Netzwerkes erlaubt. Veränderliche Konfigurationen können im KF einfach behandelt werden. Die Zuverlässigkeit kann auf einem hohen Niveau gehalten werden. Messdaten werden im KF Algorithmus effizient analysiert und ergeben präzise und zuverlässige Koordinatenergebnisse und Fehlerinformationen. Für Epochen ohne Messdaten können Koordinaten und Fehlerinformationen prädiziert werden. Die Anwendung der entwickelten Methode auf simulierte und reale Vermessungsdaten für das ATLAS Kavernennetzwerk zeigt die hohe Leistungsfähigkeit des Algorithmus.

Kurzfassung/Abstract
Geoinformationssysteme sollen Menschen helfen, räumliche Entscheidungen rascher zu treffen. Die Systeme werden aber ohne die Berücksichtigung naiv kognitiver Theorien implementiert. Der Grund ist ein Mangel an formalen Beschreibungen alltäglicher kognitiver Theorien zur räumlichen Entscheidungsfindung. Die vorliegende Dissertation ist durch empirische Studien zur Raumkognition von Kindern motiviert. Ausgangspunkt ist die Theorie Theorie der kognitiven Entwicklung. Die Theorie Theorie besagt, dass Kinder wie Wissenschaftler Theorien über die sie umgebende Umwelt bilden. Die Theorien entstehen durch Beobachtung der Umwelt und dienen der Prädiktion von Phänomenen. Immer wenn Prädiktion und Beobachtung nicht in Übereinstimmung gebracht werden können, wird ein Theoriewechsel ausgelöst. Der Beitrag dieser Dissertation ist eine formale Beschreibung naiv räumlicher Theorien in Anlehnung an die Theorie Theorie. Neu ist die Beschreibung eines Revisionsmechanismus von einer Theorie zur folgenden. Ein formales Modell beschreibt die räumlichen Theorien und den Revisionsmechanismus mittels eines algebraischen Ansatzes. Für drei Sequenzen räumlicher Theorien wurden drei Mechanismen zum algebraischen Theoriewechsel identifiziert: Spezialisierung berücksichtigt den Einfluss eines neuen perzeptiven Parameters. Eine Theorie wird spezialisiert durch Hinzufügen eines Axioms. Die Axiome beschränken die Theorie auf eine spezielle Menge von Elementen. Je mehr Axiome hinzugefügt werden, desto weniger Elemente können durch die spezialisierte Theorie beschrieben werden.  Generalisierung ist ein Abstraktionsschritt. Eine Theorie kann durch mehrmaliges Hinzufügen von Axiomen überspezialisiert werden. Eine überspezialisierte Theorie erhält in Folge durch Beobachtung der Umwelt abwechselnd Bestätigung und Widerspruch. Die überspezialisierte Theorie kann durch Entfernen eines Axioms in eine generalisierte Theorie übergeführt werden. Die generalisierte Theorie kann durch Hinzufügen von Axiomen wieder in andere spezialisierte Theorien übergeführt werden. Diese abgeleiteten, nebeneinander existierenden Theorien sind Spezialfälle einer generalisierten Theorie.  Dynamische Gewichtung ist ein Mechanimus, um die Wichtigkeit einer Theorie zu modellieren. Das Gewicht einer Theorie ist ein Mass für die Funktion der Theorie in einer Umwelt. Theorien mit höheren Gewichten werden Theorien mit niedrigeren Gewichten bevorzugt. Theoriewechsel resultieren aus der dynamischen Zuordnung hoher Gewichte auf Theorien, die zunächst niedrig gewichtet waren. Die algebraischen Spezifikationen wurden mit einer rein funktionalen Programmiersprache implementiert und machen das vorgestellte Model ausführbar. Experimente der Entwicklungspsychologie können in einem agentenbasierten Modell unter Verwendung der Revisionsmechanismen simuliert werden. Als Eingabe dienen dem Modell abstrakte Perzeptionen, die anhand einer vorgegebenen Menge von Theorien verarbeitet werden. Wiederholte Widersprüche zwischen Beobachtungen in der Umwelt und den von den Theorien generierten Erwartungen lösen Theoriewechsel in der algebraischen Struktur aus. Anhand der Simulationen konnte die Plausibilität des Modells überprüft werden. Es lässt sich der Schluss ziehen, dass Sequenzen naiv räumlicher Theorien durch drei Mechanismen in einem algebraischen Rahmenwerk gebildet werden können. In Zukunft soll die Automatisierung des Mechanismus in einer Multi-Agenten Umgebung erforscht werden. Die Bedeutung von Kommunikationsprozessen zwischen Agenten und deren Einfluss auf räumliche Theoriesequenzen soll untersucht werden.

Kurzfassung/Abstract
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Generalisierung zweidimensionaler Gebäudegrundrisse. Die Gebäudegrundrisse stammen aus einer Bildsegmentierung und -klassifizierung von Luftbildern und bestehen folglich aus kleinen Liniensegmenten und vielen redundanten Punkten. Die generalisierten Gebäude können als Basis für die dreidimensionale Gebäudemodellierung dienen und müssen aus diesem Grund einfache geometrischen Formen aufweisen. Für diesen Zweck wurde eine modellgetriebene Methode zur Generalisierung zweidimensionaler Gebäudegrundrisse entwickelt. Ihr liegt die Idee zugrunde, den abgeleiteten Gebäudegrundrissen eine beschränkte Anzahl Gebäudeprimitive (Rechteck, "L"-, "T"- und "Z"-Form, sowie eine Kombination aus diesen) einzupassen, wobei mit dem einfachsten Modell begonnen wird und nach einer Qualitätskontrolle bei Bedarf mit komplexeren Modellen fortgefahren wird. Diese Methode wurde in einem Tool in ArcGIS implementiert. Aufgrund der Beschränkungen in der Gebäudeform durch die Modelle können nicht alle Gebäude automatisch generalisiert werden. Deshalb wurde ein Editierwerkzeug, das den Benutzer durch den Editiervorgang führt, in das Generalisierungsprogramm integriert.

Kurzfassung/Abstract
Shared-ride trip planning ist ein potentielles Anwendungsgebiet von Geosensor-Netzwerken. Ein solches System hat den Zweck, Fussgängern (Clients) und Anbietern von Mitfahrgelegenheiten (Hosts) eine ad-hoc, peer-to-peer Kommunikations-, Positionierungs- und Planungsplattform bereitzustellen. Dadurch kann shared-ride trip planning einen Beitrag zur Steigerung der Verkehrseffizienz und Limitierung der Umweltbelastung im urbanen Raum leisten. Routenwahl spielt eine wichtige Rolle in einem solchen System, welches hoch dynamisch ist in Bezug auf das Kommunikations- und Transportnetzwerk. Als Folge daraus können Clients nicht immer eine zusammenhängende Route von Start zu Ziel bestimmen. Dies konfrontiert den Client mit einer riskanten Frage: Welche der erreichbaren Positionen bietet die besten Vorraussetzungen für den weiteren Trip des Clients? Diese Diplomarbeit liefert einen Lösungsansatz für das oben beschriebene Problem. Mit Hilfe von Heuristiken wird eine Strategie entwickelt, welche freie Routenwahl neben niedriger Reisedauer ermöglicht. Die präsentierte Strategie wird in einer Agenten-basierten Computersimulation implementiert, die Resultate werden analysiert und mit früheren Arbeiten aus shared-ride trip planning verglichen.

Kurzfassung/Abstract
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Erprobung eines Algorithmus zur Bestimmung der zurückgelegten Weglänge eines PKW aus GPS Pseudostrecken-Positionslösungen mit einer Genauigkeit von 4%. Aufeinanderfolgende GPS Positionen stellen die Fahrzeugtrajektorie in digitaler Form dar. Im einfachsten Fall kann die Länge der Trajektorie durch Summation der geradlinigen Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Positionen berechnet werden. Die relativen Genauigkeiten der Einzelpositionen und die Krümmung der Trajektorie beeinflussen die Genauigkeit der berechneten Weglänge. Die Größenordnungen dieser und weiterer Einflüsse wurden abgeschätzt und experimentell untersucht. Zwei Low-Cost GPS Empfänger und ein geodätischer Empfänger wurden gleichzeitig verwendet. Aus den Rohdaten der Empfänger wurden mit Hilfe eines Kalman-Filters Positionslösungen berechnet. Für die Bestimmung der wahren Weglänge wurde ein optischer Weglängen- und Geschwindigkeitssensor verwendet. Beim Einsatz in Umgebung mit günstiger Abschattungssituation (Autobahn, AVL Teststrecke) wurde die erwartete Genauigkeit von 4% ohne weitere Optimierungen am Auswertealgorithmus erreicht. Es ergaben sich GPS Weglängen die bis ca. 1% von der wahren Weglänge abweichen. Für Fahrten in der Stadt musste der Algorithmus optimiert werden (gesonderte Behandlung von Stopps; Dopplerbeobachtungen). Damit ergab sich auch bei ungünstigen Abschattungssituationen eine Genauigkeit von besser als 3% und das Ziel der Arbeit wurde erreicht

Kurzfassung/Abstract
Digitale Wasserzeichen dienen dem Original- oder Echtheitsnachweis digitaler Raster und/oder Vektordaten. Den Daten wird durch ein Wasserzeichen zusätzliche Information zugeordnet. Im Laufe dieser Magisterarbeit wurden verschieden Methoden zur Generierung digitaler Wasserzeichen untersucht. Weiters wurde eine Methode in Form einer Software umgesetzt. Zu diesem Zwecke wurde die Embedding-Methode ausgewählt. Es wurden zwei Versionen im Laufe der Arbeit erzeugt. In der Version 2.0 wurden einige Modifikationen an der ursprünglichen Embedding-Methode durchgeführt, um eine robustere Software zu erhalten. Die entwickelte Software ermöglicht dem Nutzer die Einbindung eines Wasserzeichens in Vektordaten, sowie das Auslesen desselben. Auf diese Weise kann die Urheberschaft von Vektordaten nachvollzogen und bewiesen werden. Als Grundlage für die Umsetzung der Software dienten Grazer Straßendaten. Abschließend wurde ein Vergleich der zwei Methoden hinsichtlich ihrer Robustheit durchgeführt.

Kurzfassung/Abstract
Die Arbeit befasst sich mit den durch eine Mehrfachnutzung des Raumes entstehenden Anforderungen an den Kataster und das Grundbuch. Sie untersucht, ob auf Grund der österreichischen Rechtslage die Einführung eines dreidimensionalen Katasters als sinnvoll erachtet werden kann oder nicht. Die Hypothese ist: "Die in Österreich existierenden Regelungen von Grundbuch und Kataster sind für die aktuellen Anforderungen der Mehrfachnutzung des Raumes nicht ausreichend, daher ist die Einführung eines dreidimensionalen Katasters unumgänglich." Um die Frage nach der Dringlichkeit der Einführung eines dreidimensionalen Katasters in Österreich beantworten zu können, wird die Situation in 3 Ländern beleuchtet: Israel, Niederlande, Österreich. Dabei werden besonders die rechtlichen Grundlagen betrachtet. Die 2-dimensionale Parzelle stößt heutzutage an ihre Grenzen, wenn Raum mehrfach genutzt wird. Dies tritt immer dann auf, wenn auf einer Parzelle mehrere Rechte für verschiedene Personen gelten. Um diese Problematik zu veranschaulichen, wird anhand von Beispielen die derzeitige Realisierung dargebracht, aber auch mögliche Lösungen mit Hilfe von 3D-Rechtsobjekten dargestellt. Solche dreidimensionalen Rechtsobjekte werden heute von verschiedenen Ländern unterschiedlich definiert und werden mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen näher untersucht.

Kurzfassung/Abstract
Mikrowellenfernerkundung bietet wachsende Möglichkeiten in der Beobachtung globaler hydrologischer Prozesse. Mehrere Satellitensysteme wurden bereits zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit eingesetzt, u. a. der Scatterometer des European Remote Sensing Satellite (ERS) der European Space Agency (ESA). In dieser Diplomarbeit wird untersucht, ob die nach dem Soil Water Index (SWI) extrahierten Daten des ERS-Scatterometers für eine Vorhersage von Hochwasser, Überschwemmungen und Trockenperioden geeignet sind. Dazu wurden zehn Flusseinzugsgebiete auf fünf Kontinenten nach beschriebenen Kriterien ausgewählt, davon ein oder mehrere Abflussstationen und deren Subeinzugsgebiete bestimmt. Die klimatischen Verhältnisse der jeweiligen Regionen wurden kurz beschrieben und schließlich die auf das Subeinzugsgebiet bezogenen und gemittelten SWI-Daten mit den in situ gemessenen Abflussdaten (Global Runoff Data Center, GRDC) verglichen und gegenübergestellt. Weiters wurden SWI-Anomalien, abgeleitet von den SWI-Werten und die Korrelation zwischen SWI und Abflussdaten berechnet. Die verwendeten Daten wurden auf Dekaden gemittelt und beziehen sich auf den Zeitraum von 1992 bis 2000. Es zeigte sich nach einer Interpretation der Ergebnisse, dass für einige Einzugsgebiete durchaus Vorhersagen möglich scheinen, wobei jedoch die Lage und Größe der Einzugsgebiete sorgfältig gewählt werden müssen. Weiters sollte das natürliche Abflussverhalten der Flüsse nicht durch künstliche Bauwerke, wie Staudämme beeinträchtigt werden. Um eine Vorhersage treffen zu können ist eine gute Kenntnis über das Abflussverhalten notwendig und eine Datenreihe über einen längeren Zeitraum von großem Vorteil. Durch weitere Satellitenmissionen (METOP/ASCAT) sollte eine Weiterführung der SWI-Daten möglich sein.

Kurzfassung/Abstract
Die Überwachung von Wertschöpfungsketten nimmt, einerseits durch die Globalisierung des Handels und andererseits bei einer steigenden Anzahl von beteiligten Sub- und Fremdunternehmen, einen immer essentielleren Stellenwert in der Planung und Durchführung logistischer Prozesse ein. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Sensor- und Kommunikationseinheit, die am zu überwachenden Objekt angebracht werden soll. Die Hauptaufgabe der mobilen Einheit umfasst die Erstellung und Übermittlung einer Statusmeldung, wobei der Inhalt dieser Meldung in diesem Entwicklungsstadium aus einer Lageinformation, unter Verwendung eines hoch sensiblen GPS-Empfängers, besteht. Für die Kommunikation zwischen der mobilen Einheit und einer Server- bzw. Folgeanwendung kommen kostengünstige Techniken wie GPRS und TCP/IP zum Einsatz. Der Entwicklungsphase geht eine nutzer- und herstellerseitige Betrachtung der aktuellen Marktsituation voraus, die funktionelle Bedürfnisse potentieller Benutzer erfasst und bereits in Verwendung stehende Systeme analysiert. Die Erkenntnisse aus dieser Studie fließen in das Design der mobilen Einheit als Rahmenbedingungen ein. Für eine Evaluierung der entstandenen Software wird ein Demonstrator erstellt und unter realitätsnahen Bedingungen getestet. Das Ergebnis ist als Funktionalitätsstudie für eine nachfolgende kommerzielle Entwicklung einer mobilen Einheit zu sehen

Kurzfassung/Abstract
Die Diplomarbeit diskutiert die Möglichkeiten für eine Automatisierung der bisher visuell durchgeführten Interpretation von Satellitenbildern zur Überwachung von Kokaanbauflächen in Kolumbien. Die Arbeit steht im Zusammenhang mit dem Programm zur Überwachung von illegalen Anbauflächen (ICMP) des UNO-Büros für Drogen- und Kriminalitätsbekämpfung (UNODC). Dabei wird das Expertenwissen der Interpreten für eine möglichst weitgehende Automatisierung herangezogen. Zur Anwendung kommt der Ansatz der objektbasierten Bildinterpretation, der es erlaubt, das Satellitenbild aufgrund von Objekten (Bildsegmenten) und nicht auf der Basis einzelner Pixel zu analysieren. Das Expertenwissen, das in Form eines Interpretationsschlüssels vorliegt, wird in einem Regelwerk für die Interpretation der Objekte integriert. Neben klassischen GIS-Abfragen werden dabei auch Eigenschaften der Objekte, die aufgrund menschlicher Erfahrung definiert worden sind, mit Hilfe von Fuzzy Logic Regeln beschrieben. Die Ergebnisse der Auswertung werden mit Referenzdaten verglichen, die auf einer visuellen Interpretation von Satellitendaten beruhen. Aufgetretene Schwierigkeiten sowie die Anwendbarkeit der Methode in der Praxis werden diskutiert. Die Arbeit wurde am Institut für Vermessung, Fernerkundung und Landinformation (IVFL) der Universität für Bodenkultur Wien durchgeführt.